1. Ответ: \(a \approx 1{,}9\cdot10^3\ \text{м/с}^2\)
При движении по окружности ускорение направлено к центру и вычисляется по формуле:
\[ a=\frac{v^2}{R}. \]
Переведём расстояние в метры:
\[ R=21\text{ см}=0{,}21\text{ м}. \]
Подставим значения:
\[ a=\frac{(20\ \text{м/с})^2}{0{,}21\ \text{м}} =\frac{400}{0{,}21} \approx1905\ \text{м/с}^2. \]
Ответ: \(\boxed{a\approx1{,}9\cdot10^3\ \text{м/с}^2}\), направлено к оси вращения.
2. Ответ: \(a\approx2{,}2\cdot10^{-4}\ \text{м/с}^2\)
Секундная стрелка совершает один оборот за
\[ T=60\ \text{с}. \]
Радиус:
\[ R=2\text{ см}=0{,}02\text{ м}. \]
Длина окружности:
\[ l=6{,}28R=6{,}28\cdot0{,}02=0{,}1256\text{ м}. \]
Скорость конца стрелки:
\[ v=\frac{l}{T}=\frac{0{,}1256}{60}\approx0{,}00209\ \text{м/с}. \]
Центростремительное ускорение:
\[ a=\frac{v^2}{R} =\frac{(0{,}00209)^2}{0{,}02} \approx2{,}2\cdot10^{-4}\ \text{м/с}^2. \]
Ответ: \(\boxed{a\approx2{,}2\cdot10^{-4}\ \text{м/с}^2}\), направлено к центру часов.
